摘  要：本文简单介绍了片式电容器的生产工艺，并针对层压工艺要求，以新宝华公司新型层压机为例，系统分析了层压机的结构和工作原理。

关键词：片式电容器；层压机；工艺

The Structure Principle and Technology of TheChip Capacitor press Machine

LIN  Wei-qiang

   Abstract：Briefly describe the process technology of chip capacitor and for the technology requirement of layer-press procedure,systematically analyze the structure and operation principle of press machine,with the press machine of Newbaohan company as an example.

Key words：Chip capacitor；the press machine；procedure

    层压机是片式多层陶瓷电容器专用生产设备之一，其功能是应用水均匀传递压力的原理，通过给密封容器内的水加压，形成一个高压系统，对置于水中的电容巴片均匀地施加压力，使之结构致密，表面平整，满足生产工艺要求。

    一、片式多层陶瓷电容器生产工艺

    为了更好地说明层压机?墓??埽?紫燃虻ソ樯芤幌缕?蕉嗖闾沾傻缛萜鞯纳??ひ展?蹋?

 

2、相关工艺过程及原理简述：

将配好的瓷介浆料按工艺要求注在流延机的钢带上，通过流延烘干脱膜后，成为电容器介质材料（瓷介薄膜）；然后利用精密叠层丝网印刷技术，在瓷介薄膜上反复叠层印刷内电极，每叠一层都经过压台加压然后印刷，成为元件巴块。

    为了使巴块结构致密，将巴块装在塑料薄膜袋内，抽真空后封好，置于容器内的热水中，将容器密封加压至30Mpa以上，元件在水中均匀受压后本身疏松的结构变得均匀致密，保证了元件电气性能指标的一致性，有效地提高产品的质量。

    切割及后工序由于与本设备生产工艺无关，故不作介绍。

 

二、层压工艺装备设计要领

    层压工艺中的关键之处是压力的控制。压力越大，产品质量越好。具体要求是：压力上升要平稳，压力控制精度要高，恒压时间要准确控制，产品在各个方向的受压均匀。

    为满足层压工艺及产品生产要求，设备的主体设计应包括装卸料系统、加热系统、压力系统和保护系统四大部分。根据以上构思，设计层压机的工作流程为（参看图1）：

 

    1）加热容器内的水使其达到某一恒定温度；

    2）产品装载，密封压头下降；

    3）设定工作压力、恒压时间，并进行施压和保压；

    4）保压完成后自动卸压；

5）密封压头上升，取出产品。

升压、恒压、卸压的过程由可编程控制器(PLC)控制，实现了过程自动化控制（参看图2）。

    

三、主要技术指标

l         工作压力：常压~35Mpa

l         升压时间：15min(由常压升至35 Mpa)

l         压力控制精度：±0.3 Mpa

l         控温精度: ±2℃

l         控温范围：室温~80℃

l         升温时间：≤60分钟（由室温上升至80℃）

 

四、层压机结构及功能（参看图3）

 

如前所述，层压机的结构系统主要有装卸料系统、加热系统、压力系统和保护系统四部分。现将这四部分分述如下：

1、装卸料系统

装卸料系统由密封压头、载料架、储油罐、油缸、电磁阀等组成。其功能主要是：以气-液装置为转换动力，将承载产品的密封压头提升和下降。密封压头的升降动作由手动换向阀控制。系统升降平稳而垂直，有利于密封压头与密封容器之间的合拢与密封。

2、加热系统

加热系统由测量元件、控制器、加热器组成。其功能是对容器内的水进行升温和恒温控制，热量通过水传导到受压的电容巴片上使其均匀受热。巴片受热变软，既有利于压缩，又可避免受压产生裂痕。

发热元件是包裹在密闭容器外表面的不锈钢电热板，通电后电热板发热，将热量传导给容器内的水使其升温。在实用中为确保水温能达到工艺要求，通常在投料前进行加热，并配以温度探测仪器直接测量水温。在工作时容器是在高压密闭状态的，水温的高低只能通过智能数显温控仪来测量、控制。温度测量元件不能直接测量到容器内的液体温度，只能采取间接的测量方式，因此要求在元件的选用和安装上都要力求减少测量的误差和控制的滞后。

3、压力系统

压力系统由压力变送器、压力控制仪表、增压泵、手动阀、气动阀等构成。其功能主要是：压力变送器检测到密封容器内的压力大小，将压力值转变为4~20毫安的标准信号，传送到压力控制仪表的信号输入端。

压力控制仪表是压力系统的的控制核心，它接受压力变送器传来的压力信号，根据接收到的压力信号大小控制输出。

压力控制仪表输出的信号控制一套增压组件，系统通过增压组件给密闭容器内部加压。

增压组件是较为复杂和关键的部件，是由电磁阀和增压泵组成。通过增压泵不断地向密闭容器内注入水使容器内部的水压不断上升直至达到压力设定值。

当压力达到设定值后增压泵停止工作，系统进入封闭和恒压的状态，并开始计时。在恒压过程中系统可以自动补偿压力的下降，使压力能恒定在较为精确的范围。

当系统恒压计时结束后，压力控制仪表发出泄压信号，控制泄压的气动阀动作，使密闭容器内的水向外泄出，容器内的压力随之而下降。

4、保护系统

保护系统包括升降动作、加热、加压等的保护。

    （1）产品装载处设置有安全门微动开关，只有安全门关闭后，设备才能开始运行。

（2）当密封压头下降到适当位置时，触动行程开关，利用四只气缸同时动作锁缸，同时分别触动四只行程开关，才接通增压系统开始增压。

（3）加热保护方面设置了超温、欠温报警。

    （4）水压表本身带限压功能，可调节表盘上的限位指针确定限压值范围。如在规定的时间内不能升至设定值下限或任何时候压力超过设定值上限时，警报铃报警。

（5）如在加压中，外界突然断电，该机所有电控阀会全部置向断电状态，使气缸不按预设的程式动作，会带来损坏机件的危险。为此，本机设有断电保护阀，保证封头在突然断电时不升起。经处理确定安全后，如要升起密封压头，在机右侧有一个手动气阀，转动它，即可将密封压头升起。正常工作时，该阀置于关闭状态。